環境中のエトキシレートの特性評価

高分解能精密質量分析法は、水や土壌などのさまざまな環境マトリックス中のエトキシレートの特性評価に効果的に利用されています。

非イオン性エトキシレートは、洗濯用洗剤や工業用洗浄剤の界面活性剤として使用されます。また、医薬品の乳化剤や可溶化剤、化粧品クリームやローションの添加物としても使用されています 1。 これらの化学物質の最も一般的なグループには、アルコールエトキシレート (AE)、ノニルフェノール (NP)、ノニルフェノールエトキシレート (NPE) があり、地表水や排水中でよく見られます 2

いくつかの研究 3-4 では、AEは生分解性が高く、毒性リスクは低いと結論づけていますが、疑問を呈する研究もあります。例えば、ある研究では、AE がオタマジャクシに高い毒性を及ぼすことがわかりました 5。 他の研究では、大量に生成される NP と NPE は水生環境に残留し、毒性がある可能性があることが示されています 6-7。 そのため、米国環境保護庁 (EPA) などの規制当局は、NP レベルを急性暴露では 6.6 μg/L 以下、慢性暴露では 1.7 μg/L 以下とすることを推奨しています。カナダ環境省はまた、NPの無期限の慢性暴露に対する懸念レベルを0.7μg/Lに設定しています 8

質量分析法によるエトキシレートの特性評価

長鎖エトキシレートを分析するための標準的な分析手法がないため、ターゲット分析は困難です。高分解能質量分析法を使用すると、次のことが可能になります。

  • 時間のかかるサンプル前処理を最小限に抑える
  • SWATH Acquisition が、サンプル中の潜在的なすべての対象化合物の包括的な検出と定量を可能にし、重要な成分を見逃すリスクを低減します (MS/MSALL)
  • 頑健性を維持しつつ、化合物同定の特異性と定性確認を可能にします
  • プリカーサーの精密質量一致、同位体パターンの一致、フラフメントの精密質量一致、イオン比の一致、保持時間の一致を用いた同定確認
  • 擬陽性の報告を防ぐ
  1. Plata, M. R.; Contento, A. M.; Ríos, Á. Analytical characterization of alcohol-ethoxylate substances by instrumental separation techniques. TrAC Trends in Analytical Chemistry 2011, 30(7), 1018–1034. doi: 10.1016/j.trac.2011.02.015
  2. Kopiec, D.; Zembrzuska, J.; Budnik, I.; Wyrwas, B.; Dymaczewski, Z.; Komorowska-Kaufman, M.; Lukaszewski, Z. Identification of non-ionic surfactants in elements of the aquatic environment. Tenside Surfactants Detergents 2015, 52(5), 380–385. doi: 10.3139/113.110389
  3. Belanger, S.; Dorn, P.; Toy, R.; Boeije, G.; Marshall, S.; Wind, T.; Compernolle, R.V.; Zeller, D. Aquatic risk assessment of alcohol ethoxylates in North America and Europe. Ecotoxicology and Environmental Safety 2006, 64(1), 85–99. doi: 10.1016/j.ecoenv.2005.11.003
  4. Madsen, T.; Petersen, G.; Seierø, C.; Tørsløv, J. Biodegradability and aquatic toxicity of glycoside surfactants and a nonionic alcohol ethoxylate. Journal of the American Oil Chemists’ Society 1996, 73(7), 929–933. doi: 10.1007/bf02517997
  5. Cardellini, P.; Ometto, L. Teratogenic and toxic effects of alcohol ethoxylate and alcohol ethoxy sulfate surfactants on xenopus laevis embryos and tadpoles. Ecotoxicology and Environmental Safety 2001, 48(2), 170–177. doi: 10.1006/eesa.2000.2005
  6. Chokwe, T.; Okonkwo, J.; Sibali, L. Distribution, exposure pathways, sources and toxicity of nonylphenol and nonylphenol ethoxylates in the environment. Water SA 2017, 43(4), 529. doi: 10.4314/wsa.v43i4.01
  7. US Environmental Protection Agency. Nonylphenol (NP) and Nonylphenol Ethoxylates (NPEs) Action Plan, 2010. https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/rin2070-za09_np-npes_action_plan_final_2010-08-09.pdf
  8. Canadian Council of Ministers of the Environment, Canadian Water Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life, 1999. http://ceqg-rcqe.ccme.ca/download/en/198?redir=1596742045
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